Werner Heisenberg

Werner Heisenberg

Wer war Werner Heisenberg?

Werner Heisenberg (1901-1976) war ein deutscher theoretischer Physiker. Dank dieser Entdeckungen gelang es ihm, 1932 den Nobelpreis für Physik zu gewinnen.

Darüber hinaus trug es Beiträge zu den Theorien der Hydrodynamik turbulenter Flüssigkeiten, dem Atomkern, dem Ferromagnetismus, kosmischen Strahlen und subatomaren Partikeln bei.

Er war einer der Wissenschaftler, die während des Zweiten Weltkriegs in das nationalsozialistische Deutsche Atomwaffenprojekt intervenierten. Am Ende des Krieges wurde er zum Direktor des Kaiser Willhelm Institute of Physics ernannt.

Er war in der Position des Direktors, bis die Institution nach München zog, wo sie expandierte und das Max -Planck -Institut für Physik und Astrophysik genannt wurde.

Heisenberg war Präsident des deutschen Forschungsrat.

Biographie von Werner Heisenberg

Frühe Jahre und Studien

Werner Karl Heisenberg wurde am 5. Dezember 1901 in Würzburg geboren. Er war der Sohn von Kaspar Ernst Heisenberg und Annie Wecklein.

Er begann zwischen 1920 und 1923 sein Studium in Physik und Mathematik an der Ludwig Maximilian University in München und der Göttingen Georg-August University.

Der Professor und Physiker Arnold Sommerfeld beobachtete seine besten Studenten und wusste von Heisenbergs Interesse an den Theorien über die anatomische Physik des dänischen Niels Bohr (1885-1962); Der Lehrer brachte ihn im Juni 1922 zum Bohr Festival.

Schließlich erhielt er 1923 seine Promotion in München unter dem Kommando von Sommerfeld und absolvierte seine Qualifikation im folgenden Jahr.

Das Thema Heisenbergs Doktorarbeit wurde von Sommerfeld selbst vorgeschlagen. Er versuchte, die Idee der Turbulenz zu bekämpfen.

Insbesondere hat sich Heisenberg das Stabilitätsproblem durch die Verwendung mehrerer spezifischer Gleichungen befasste. 

Beginn seiner Karriere

Zwischen 1924 und 1927 stach Heisenberg als Privatdozent (Universitätsprofessor) in Gettingen heraus.

Vom 17. September 1924 bis zum 1. Mai des folgenden Jahres führte er zusammen mit dem dänischen Physiker Niels Bohr eine Untersuchung durch, dank eines Stipendiums des International Education Board der Rockefeller Foundation.

Im Jahr 1925 entwickelte er für einen Zeitraum von sechs Monaten die Matrixformulierung der Quantenmechanik; Eine ziemlich vollständige mathematische Umsetzung, begleitet von deutschen Physikern Max Born (1882-1970) und Pascual Jordan (1902-1980).

Während seiner Zeit in Kopenhage gelang es Heisenberg 1927, sein Unsicherheitsprinzip zu entwickeln, während er an den mathematischen Grundlagen der Quantenmechanik arbeitete.

Nach Abschluss seiner Forschung schrieb er am 23. Februar einen Brief an den österreichischen Physiker Wolfgang Pauli (1900-1958), in dem er ein solches Prinzip zum ersten Mal beschrieb.

Dann, 1928, bot er einen in Leipzig veröffentlichten Artikel an, in dem er Paulis Ausschlussprinzip verwendete, um das Geheimnis des Ferromagnetismus zu lösen, ein physikalisches Phänomen, das eine magnetische Ordnung in die gleiche Richtung und Bedeutung erzeugt.

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Anfang 1929 präsentierten Heisenberg und Pauli zwei Dokumente, die dazu dienten, die Grundlagen für die relativistische Quantenfeldtheorie zu legen.

Nobelpreis

Werner Heisenberg gelang es nicht nur, das Forschungsprogramm zu entwickeln, um die Quantentheorie der Felder zusammen mit einigen seiner Kollegen zu schaffen, sondern auch nach der Entdeckung des Neutrons im Jahr 1932, auch an der Atomkerntheorie zu arbeiten.

In einem solchen Projekt gelang es ihm, ein Protraktionsmodell des Protons und des Neutrons in einer frühen Beschreibung zu entwickeln, die später als die bekannt wurde Starke Kraft.

1928 nominierte Albert Einstein Werner Heisenberg, Max Born und Pascual Jordan für den Nobelpreis für Physik. Die Ankündigung des Preises von 1932 wurde bis November 1933 verzögert.

Zu dieser Zeit wurde bekannt gegeben, dass Heisenberg den Preis von 1932 gewonnen hatte. Aus dem Beitrag von Heisenberg haben sie es geschafft, die allotropen Formen von Wasserstoff zu entdecken: das heißt, die verschiedenen Atomstrukturen von Substanzen, die einfach sind.

Nazi -Angriffe

Im selben Jahr erhielt er 1933 den Friedensnobelpreis, er lebte den Aufstieg der Nazipartei. Die NS -Richtlinien schlossen die "Nicht -Aios" aus, was die Entlassung vieler Lehrer bedeutete, darunter geboren, Einstein und andere Heisenberg -Kollegen in Leipzig.

Heisenbergs Reaktion auf solche Aktionen war ruhig, weg von öffentlichen Protesten, weil er glaubte, dass das Nazi -Regime wenig halten würde. Heisenberg wurde schnell zu einem einfachen Ziel.

Eine Gruppe radikaler Nazi -Physiker förderte die Idee einer "arischen Physik" gegenüber "jüdischer Physik", wobei dies mit Relativitätstheorien und Quantentheorien zusammenhängt. Tatsächlich wurde Heisenberg von der Nazi -Presse stark angegriffen und nannte ihn "weißer Jude".

Sommerfeld hatte in Betracht gezogen, Heisenberg als Nachfolger an der Universität von München zu verlassen. Sein Versuch zur Ernennung scheiterte jedoch aufgrund der Opposition der Nazisbewegung. 

Heisenberg im Zweiten Weltkrieg

Am 1. September 1939 wurde das deutsche Atomwaffenprogramm gebildet, am selben Tag, an dem der Zweite Weltkrieg begann. Nach mehreren Treffen wurde Heisenberg als Verwaltungsdirektor aufgenommen und platziert.

Vom 28. bis 28. Februar 1942 bot Heisenberg Reichsbeamten eine wissenschaftliche Konferenz über den Energieerwerb durch die Nuklearspaltung an.

Darüber hinaus erklärte er das enorme Energiepotential, das diese Art von Energie bietet. Er bestätigte, dass 250 Millionen Elektronen durch die Spaltung eines Atomkerns freigesetzt werden konnten, sodass sie die Untersuchung vollständig durchführen konnten.

Die Entdeckung der nuklearen Spaltung wurde in das deutsche Zentrum der Aufmerksamkeit gebracht. Die Forschungsgruppe von Heisenberg war jedoch bei der Herstellung eines Atomreaktors oder einer Bombe nicht erfolgreich.

Einige Referenzen haben Heisenberg als inkompetent dargestellt. Andere haben im Gegenteil darauf hingewiesen, dass die Verzögerung absichtlich gewesen war oder dass die Bemühungen sabotiert wurden. Es war klar, dass es in verschiedenen Stellen der Untersuchung erhebliche Fehler gab.

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Nach mehreren Referenzen zeigen Deutsch bis englische Transkripte, dass sowohl Heisenberg als auch andere Kollegen froh waren, dass die Alliierten im Zweiten Weltkrieg den Sieg errungen haben.

Nachkriegs- und Todesjahre

Schließlich nahm er 1946 seine Position am Kaiser Wilhelm Institute auf, das später das Max -Planck -Institut für Physik genannt wurde. In den Nachkriegsjahren übernahm Heisenberg Rollen als Administrator und Sprecher der deutschen Wissenschaft in Westdeutschland und behielt eine unpolitische Position bei.

1949 wurde er der erste Präsident des deutschen Forschungsrates mit der Absicht, die Wissenschaft seines Landes auf internationaler Ebene zu fördern.

Später, im Jahr 1953, wurde es Gründungspräsident der Humboldt Foundation, einer von der Regierung finanzierten Organisation, die ausländische Akademiker Stipendien für die Durchführung von Forschung in Deutschland verlieh.

Am Ende der 60er Jahre gelang es Heisenberg, seine Autobiographie zu schreiben. Das Buch wurde in Deutschland veröffentlicht und Jahre später ins Englische und dann in andere Sprachen übersetzt.

Am 1. Februar 1976 starb Heisenberg an Nieren- und Gallenblasenkrebs. 

Entdeckungen und Beiträge

Matrixmechanik

Die ersten Quantenmechanikmodelle wurden von Albert Einstein, Niels Bohr und anderen wichtigen Wissenschaftlern festgelegt. Später erläuterten eine Gruppe junger Physiker Theorien im Gegensatz zum Klassiker, basierend auf Experimenten und nicht auf Intuition unter Verwendung viel genauerer Sprachen.

1925 war Heisenberg der erste, der eine der vollständigsten mathematischen Formulierungen der Quantenmechanik ausführte. Heisenbergs Idee war, dass durch diese Gleichung die Intensitäten von Photonen in den verschiedenen Wasserstoffspektrumbanden vorhergesagt werden konnten.

Diese Formulierung basiert auf der Tatsache, dass jedes System mit wissenschaftlichen Beobachtungen und Messungen zur Matrizenstheorie beschrieben und gemessen werden kann. In diesem Sinne sind Matrizen mathematische Ausdrücke, um Daten aus einem Phänomen in Beziehung zu setzen.

Prinzip der Unsicherheit

Die Quantenphysik ist normalerweise verwirrt, da der definierte durch Wahrscheinlichkeiten ersetzt wird. Zum Beispiel kann ein Teilchen an dem einen oder anderen Ort oder sogar beides gleichzeitig sein; Sie können Ihren Standort nur mittels Wahrscheinlichkeiten berechnen.

Diese Quantenverwirrung könnte dank des Prinzips der Unsicherheit von Heisenberg erklärt werden. 1927 erklärte der deutsche Physiker sein Prinzip durch die Messung der Position und Bewegung eines Teilchens. Zum Beispiel ist der Impuls eines Objekts seine Masse multipliziert mit seiner Geschwindigkeit.

Angesichts dieser Tatsache zeigt das Unsicherheitsprinzip an, dass Sie die Position und Bewegung eines Teilchens mit absoluter Gewissheit nicht kennen können. Heisenberg sagte, dass es eine Grenze dafür gibt.

Für Heisenberg können Sie nur begrenzte Informationen über Ihren Impuls haben, wenn die Position sehr genau bekannt ist.

Neutronenprotonmodell

Das Protonenelektronenmodell zeigte bestimmte Probleme. Während angenommen wurde, dass der Atomkern aus Protonen und Neutronen besteht, war die Natur des Neutrons nicht klar.

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Nach der Entdeckung des Neutrons schlugen Werner Heisenberg und der ukrainische Physiker Dmitri Vivanenko 1932 ein Modell von Protonen und Neutronen für den Nucleus vor.

Heisenbergs Dokumente befassen sich mit einer detaillierten Beschreibung von Protonen und Neutronen innerhalb des Kerns durch Quantenmechanik. Nahm auch das Vorhandensein von Kernelektronen ab, abgesehen von Neutronen und Protonen.

Insbesondere nahm er an, dass Neutron eine Protonenelektronenverbindung ist, für die es keine quantenmechanische Erklärung gibt.

Während das Neutronen-Proton-Modell viele Probleme löste und bestimmte Fragen entschlüsselt hat, war es schwierig zu erklären, wie Elektronen aus dem Kern ausgehen konnten.

Trotzdem änderte sich das Bild des Atoms dank dieser Entdeckungen und beschleunigte die Entdeckungen der Atomphysik erheblich.

Theaterstücke

Die physikalischen Prinzipien der Quantentheorie

Die physikalischen Prinzipien der Quantentheorie Es wurde erstmals 1930 dank der University of Chicago veröffentlicht. 

Der deutsche Physiker schrieb dieses Buch mit der Absicht, die Quantenmechanik auf einfache Weise zu diskutieren, mit wenig technischer Sprache, um ein schnelles Verständnis dieser Wissenschaft zu vermitteln.

Das Buch wurde mehr als 1 zitiert.200 Mal in wichtigen Referenzen und Quellen. Die Struktur der Arbeit basiert in erster Linie auf der schnellen und einfachen Diskussion der Quantentheorie und ihres Unsicherheitsprinzips.

Physik und Philosophie

Physik und Philosophie Es bestand aus einem wegweisenden Weg, der 1958 präzise geschrieben wurde. In dieser Arbeit erklärt Heisenberg die Ereignisse der Revolution in der modernen Physik aus der Basis seiner herausragenden Artikel und Beiträge.

Heisenberg war gekennzeichnet, indem er unzählige Konferenzen und Gespräche über Physik während seiner wissenschaftlichen Karriere durchgeführt hatte. In dieser Hinsicht ist diese Arbeit eine Zusammenstellung aller Gespräche mit den Entdeckungen des deutschen Wissenschaftlers: dem Prinzip der Unsicherheit und des Atommodells.

Physik und darüber hinaus

Physik und darüber hinaus Es war ein Buch, das 1969 geschrieben wurde, das die Geschichte der Atomforschung und der Quantenmechanik aus seiner Erfahrung erzählt.

Das Buch führt Diskussionsgespräche zwischen Heisenberg und anderen seiner Kollegen aus der Zeit zu verschiedenen wissenschaftlichen Themen. Dieser Text enthält Gespräche mit Albert Einstein.

Heisenbergs Absicht war, dass der Leser die Erfahrung haben konnte, dass er persönlich auf unterschiedliche anerkannte Physiker wie Niels Bohr oder Max Planck hört und nicht nur über Physik spricht, sondern auch über andere Themen im Zusammenhang mit Philosophie und Politik; Daher der Titel des Buches.

Darüber hinaus zählt die Arbeit die Entstehung der Quantenphysik und eine Beschreibung der Umgebung, in der sie lebten, mit detaillierten Beschreibungen der Landschaften und ihrer Ausbildung in der charakteristischen Natur der Zeit.

Verweise

1. Werner Heisenberg, Richard Beyler (n).D.). Entnommen aus Britannica.com
2. Weiner Heisenberg, berühmtes Wissenschaftler Portal (N.D.). Von FamousScientisten entnommen.Org
3. Werner Karl Heisenberg, Portal University of St. Andrews, Schottland (N.D.). Aus Gruppen entnommen.DCS.Stand.AC.Vereinigtes Königreich
4. Werner Heisenberg, Wikipedia auf Englisch (n.D.). Entnommen aus Wikipedia.Org
5. Quantenunsicherheit nicht alle in der Messung, Geoff Brumfiel (2012). Aus der Natur genommen.com